В Ижевске создали тактильную перчатку для операторов дронов

0

Она передает информацию о полете через вибрацию и стоит в десятки раз дешевле зарубежных аналогов.

Студентка ижевской академии «Калашников» Софья Кузнецова представила прототип тактильной перчатки, предназначенной для операторов беспилотных летательных аппаратов. Устройство призвано решить одну из главных проблем дистанционного пилотирования — потерю пространственной ориентации. Благодаря встроенным вибромоторам перчатка физически передает пилоту данные о крене и изменении тангажа дрона, позволяя управлять аппаратом на интуитивном уровне. Главным преимуществом разработки заявлена ее стоимость: сборка обошлась примерно в четыре тысячи рублей, в то время как цены на смежные технологии за рубежом начинаются от тысячи долларов.

Разработка опирается на принципы обратной связи, которые давно пытаются массово внедрить в авиации и виртуальной реальности. Операторы дронов, особенно использующие FPV-гарнитуры или обычные мониторы, полагаются в работе исключительно на зрение. Из-за отсутствия физического контакта с машиной пилоты часто не чувствуют порывов ветра или критических углов наклона, пока это не приведет к потере управления. Вибрационный отклик на руке помогает мозгу быстрее обрабатывать телеметрию, не отвлекая взгляд от экрана, и переводит часть работы оператора на уровень базовых рефлексов.

«Толчком к созданию устройства послужила проблема дефицита сенсорной информации, получаемой оператором БПЛА в ходе полета. При дистанционном управлении оператор лишается естественного контакта с пилотируемым устройством и окружающей его средой <…> это приводит к ошибкам в пилотировании, росту аварийности и снижению эффективности применения беспилотных средств», — сообщили в пресс-службе концерна «Калашников».

Технически перчатка представляет собой носимый модуль, собранный из доступных на рынке радиоэлектронных компонентов. Основой вычислительной части стал популярный микроконтроллер Arduino Nano, на который загружено программное обеспечение для сбора и передачи данных. Связь между пультом, дроном и самой перчаткой обеспечивают стандартные радиомодули. Корпусные детали и крепления были напечатаны на 3D-принтере, а программный код написан на базе открытых исходников. Именно использование массовых комплектующих позволило радикально снизить стоимость устройства и ускорить процесс его создания. Микроконтроллеры семейства Arduino часто применяются для быстрого прототипирования, так как позволяют без огромных бюджетов тестировать инженерные гипотезы.

На данный момент на рынке нет прямых серийных аналогов такого устройства для массовой беспилотной авиации. Как отмечают разработчики, наиболее близкой технологией можно считать тактильные жилеты, созданные для людей с нарушениями слуха или для глубокого погружения в видеоигры. Однако такие системы слишком громоздки, сложно интегрируются с протоколами управления дронами и стоят около тысячи долларов, что делает их применение в полевых условиях экономически нецелесообразным. Перчатка из Ижевска фокусируется только на необходимых для пилота параметрах.

Потенциальная сфера применения нового тактильного интерфейса не ограничивается только любительскими полетами или коммерческим сектором. Устройство изначально рассматривается как перспективный элемент экипировки профессиональных пилотов, работающих в стрессовых обстоятельствах.

«Разработка может войти в состав снаряжения операторов БПЛА, как мультироторного, так и самолетного типа. На наш взгляд, система хорошо подойдет испытателям, ежедневно тестирующим беспилотники в сложных метеоусловиях, при воздействии средств РЭБ и в рамках выполнения нестандартных задач», — отметил профессор кафедры «Мехатронные системы» ИжГТУ Юрий Караваев.

Тенденция на упрощение интерфейсов для управления беспилотниками сейчас является определяющей для технологической отрасли. Производители по всему миру ищут способы снизить когнитивную нагрузку на пилотов, особенно в условиях применения средств радиоэлектронной борьбы, когда видеосигнал с камер дрона может пропадать или сильно искажаться. В ситуациях потери картинки тактильная отдача способна стать единственным каналом связи, сигнализирующим о реальном положении дрона в пространстве.

Переход от дорогих закрытых систем к сборкам на базе Arduino и 3D-печати отражает общий мировой сдвиг в сторону открытых и легко масштабируемых технологий. Современное оборудование должно быть таким, чтобы его можно было модернизировать и чинить прямо на месте. При этом представленное в Ижевске устройство пока находится в статусе функционального макета. Для запуска полноценного серийного производства и интеграции в реальные операции инженерам еще предстоит решить вопросы защиты электроники от влаги, повышения помехоустойчивости радиоканала и обеспечения автономности работы вибромоторов в различных климатических условиях.

Digital Report
Share.

About Author

Digital-Report.ru — информационно-аналитический портал, который отслеживает изменения цифровой экономики. Мы описываем все технологические тренды, делаем обзоры устройств и технологических событий, которые влияют на жизнь людей.

Leave A Reply